فيروسات الجدري: فيروس الجدري البشري

تضم فصيلة فيروسات الجدري (الجدري الإنجليزي - الجدري + الفيروسات) فصيلتين فرعيتين: فيروسات الكوردوبوكس، التي تضم فيروسات جدري الفقاريات، وفيروسات الحشرة الطفيلية، التي تضم فيروسات جدري الحشرات. تضم فصيلة فيروسات جدري الفقاريات، بدورها، ستة أجناس مستقلة وعدة فيروسات غير مصنفة. يشترك ممثلو كل جنس في مستضدات مشتركة، وهم قادرون على إعادة التركيب الجيني. تختلف الأجناس عن بعضها البعض في نسبة محتوى الحمض النووي وخصائصه، وموقع وشكل البنى الخيطية على الغشاء الخارجي للفيريون، ومقاومة الأثير، وخصائص التراص الدموي، وغيرها من الخصائص.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]

هيكل فيروسات الجدري: فيروس الجدري البشري

تُمثل فيروسات الجدري وجدري القرود والجدري الجدري فيروسات جنس فيروسات الجدري. يُسبب فيروس الجدري عدوى بشرية خطيرة للغاية، وقد تم القضاء عليها بفضل جهود المجتمع الدولي في منتصف سبعينيات القرن الماضي. لا يقتصر فيروس جدري القرود على الرئيسيات فحسب، بل وُصفت حالات لدى البشر تُشبه الجدري في مسارها. في ضوء ذلك، من المفيد تكوين فكرة عامة عن ميكروبيولوجيا الجدري.

أكثر أعضاء جنس فيروسات الجدري دراسةً هو فيروس الجدري، وهو مشتق من جدري البقر أو الجدري الصغير. وقد تكيف هذا الفيروس مع البشر، واستُخدم لفترة طويلة كأول لقاح فيروسي حي.

يُعد فيروس الجدري وغيره من الفيروسات من هذا الجنس أكبر الفيروسات الحيوانية المعروفة. وهو من أكثر الفيروسات الحيوانية تنظيمًا، إذ يُقارب البكتيريا في بنية بعض أجزائه. يتخذ الفيريون شكلًا قرميديًا بزوايا مستديرة قليلاً، ويبلغ طوله 250-450 نانومتر. يتكون من نواة مميزة بوضوح (نواة، أو جوهر) تحتوي على جزيء DNA خطي مزدوج السلسلة، بوزن جزيئي يتراوح بين 130 و200 مليون دالتون، مرتبط بالبروتينات. على جانبي النواة توجد هياكل بيضاوية تُسمى أجسام البروتين. يُحيط بالنواة والأجسام الجانبية غشاء سطحي مميز ذو بنية أخدودية مميزة. يتكون جدار النواة من غشاء داخلي أملس بسمك 5 نانومتر، وطبقة خارجية من وحدات فرعية أسطوانية مرتبة بانتظام. يتميز الفيروس بتركيب كيميائي مشابه لتركيب البكتيريا: فهو لا يحتوي فقط على البروتين والحمض النووي، بل يحتوي أيضًا على دهون محايدة، وفوسفوليبيدات، وكربوهيدرات.

فيروسات الجدري هي الفيروسات الوحيدة التي تحتوي على الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) وتتكاثر في سيتوبلازم الخلية المضيفة. تتكون دورة تكاثر الفيروس من المراحل الرئيسية التالية: بعد الامتزاز على سطح الخلية الحساسة، يخترق الفيروس السيتوبلازم عن طريق البلعمة الخلوية بوساطة المستقبلات، ثم يحدث "نزع" للفيريون على مرحلتين: أولاً، يُدمر الغشاء الخارجي بواسطة البروتيازات الخلوية، ثم يحدث النسخ الجزئي وتخليق الرنا المرسال (mRNAs) المبكر الذي يُشفر تخليق البروتين المسؤول عن المزيد من نزع الغطاء. بالتوازي مع ذلك، يحدث تضاعف الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (vDNA). تُنسخ النسخ البنت من الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA)، وتُصنع الرنا المرسال (mRNAs) المتأخرة. بعد ذلك، تحدث الترجمة، ويُصنع حوالي 80 بروتينًا خاصًا بالفيروس بوزن جزيئي يتراوح بين 8 و240 كيلو دالتون. بعضها (حوالي 30) بروتينات هيكلية، والباقي إنزيمات ومستضدات قابلة للذوبان. من سمات تكاثر فيروسات الجدري تعديلها للهياكل الخلوية، حيث تتحول هذه الهياكل إلى "مصانع" متخصصة تنضج فيها جزيئات فيروسية جديدة تدريجيًا. تخرج النسل الفيروسي الناضج من الخلية إما أثناء انحلالها أو بالتبرعم. تستغرق دورة تكاثر فيروسات الجدري حوالي 6-7 ساعات.

يتميز فيروس الجدري بخواص التراص الدموي؛ ويتألف الهيماجلوتينين من ثلاثة بروتينات سكرية. أهم المستضدات هي: البروتين النووي NP، وهو شائع في جميع أفراد العائلة؛ والمستضدات المقاومة للحرارة (L) والمستضدات المقاومة للحرارة (C)، بالإضافة إلى المستضدات القابلة للذوبان.

تتحمل فيروسات الجدري الجفاف (خاصةً في المواد المسببة للأمراض) لعدة أشهر في درجة حرارة الغرفة، كما أنها مقاومة للأثير، وتُعطّل في محلول إيثانول بنسبة 50% في درجة حرارة الغرفة خلال ساعة واحدة، وتُحفظ في محلول جلسرين بنسبة 50% عند درجة حرارة 4 درجات مئوية لعدة سنوات. وهي مقاومة لمعظم المطهرات: 1% فينول أو 2% فورمالدهيد في درجة حرارة الغرفة يُعطّلانها خلال 24 ساعة فقط، و5% كلورامين خلال ساعتين.

البشر والقرود عرضة للإصابة بفيروس الجدري. عند الإصابة التجريبية، يُصاب دماغ الفئران حديثة الولادة بعدوى معممة تنتهي بالوفاة؛ وهو ليس مُمْرِضًا للفئران البالغة. يتكاثر الفيروس جيدًا في أجنة الدجاج عند إصابة الغشاء المشيمي، والسلى، والكيس المحي، والتجويف السُقي. على الغشاء المشيمي لأجنة الدجاج التي تتراوح أعمارها بين 10 و12 يومًا، يُنتج فيروس الجدري لويحات بيضاء صغيرة؛ بينما يُسبب فيروس الجدري آفات أكبر مع انخفاض أسود في المركز ناتج عن النخر. من السمات التفاضلية المهمة لفيروس الجدري أن درجة الحرارة القصوى لتكاثر الفيروس في جنين الدجاج تبلغ 38.5 درجة مئوية.

تُعدّ مزارع الخلايا الأولية والمستمرة، المأخوذة من البشر والقرود والحيوانات الأخرى، حساسة لفيروس الجدري. في مزارع الخلايا ذات المنشأ الورمي (هيلا، فيرو)، يُشكّل فيروس الجدري لويحات صغيرة من النوع التكاثري، بينما عند إصابة خلايا فيرو بفيروس جدري القرود، تُكتشف لويحات دائرية ذات مركز انحلالي. في خلايا كلى أجنة الخنازير، يكون فيروس الجدري قادرًا على التسبب في تأثير خلوي واضح، وهو ما لا يحدث عند إصابة هذه الخلايا بفيروس جدري القرود. في خلايا هيلا، يُسبب فيروس الجدري انحلال الخلايا الدائرية، بينما يُسبب فيروسا جدري القرود وجدري الجمال انحلالًا مع تكوين خلايا متعددة النوى.

[ 4 ]، [ 5 ]

طريقة تطور المرض

يحتفظ المتعافين من الجدري بمناعة مدى الحياة. كما تتشكل مناعة مستقرة طويلة الأمد بعد التطعيم. 2 هو في الغالب أجسام مضادة خلطية مُحيِّدة للفيروس، تظهر في غضون أيام قليلة من ظهور المرض، لكنها لا تمنع الانتشار التدريجي للمظاهر الجلدية: قد يموت المريض في المرحلة البثرية، نظرًا لارتفاع مستوى الأجسام المضادة في الدم. الأجسام المضادة مسؤولة أيضًا عن المناعة الاصطناعية الناتجة عن التطعيم، حيث تظهر في اليوم الثامن والتاسع بعد التطعيم، وتصل إلى أقصى مستوياتها بعد أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع.

تلعب المناعة الخلوية دورًا لا يقل أهمية عن الأجسام المضادة المنتشرة. وقد ثبت أن المصابين بنقص غاما غلوبولين الدم لا يُنتجون أجسامًا مضادة، لكنهم يُصبحون محصنين ضد فيروس الجدري. وتعتمد هذه المناعة الخلوية على نشاط الخلايا الليمفاوية التائية السامة.

[ 6 ]، [ 7 ]، [ 8 ]

علم الأوبئة

مصدر العدوى هو الشخص المريض. الغالبية العظمى من الأشخاص الذين لم يتلقوا لقاح الجدري أو لم يُصابوا به معرضون للإصابة به. ينتقل الجدري غالبًا عن طريق الرذاذ المحمول جوًا، ولكن العدوى ممكنة أيضًا عن طريق التلامس (عبر الملابس، والمناشف، وأغطية الأسرة، والأدوات المنزلية). يكون المريض مُعديًا للآخرين طوال فترة ظهور الطفح الجلدي، حتى تساقط آخر القشور، ولكنه يكون في أخطر حالاته خلال الأيام الثمانية إلى العشرة الأولى، عندما تظهر آفات على الأغشية المخاطية.

[ 9 ]، [ 10 ]، [ 11 ]

الأعراض

نقطة دخول العدوى هي الغشاء المخاطي للجهاز التنفسي العلوي. يحدث تكاثر الفيروس الأولي في النسيج اللمفاوي للحلقة البلعومية، ثم يدخل الفيروس الدم لفترة وجيزة ويصيب خلايا النسيج الشبكي البطاني (RET). يتكاثر الفيروس هناك، ويحدث تكاثر الفيروس في الدم مرة أخرى، ولكن بشكل أكثر شدةً ومدةً. يرتبط التأثير الجلدي للفيروس بقدرته على النفاذ من مجرى الدم إلى البشرة، مما يُسبب تكاثرًا مبكرًا للخلايا الشوكية وتنكسًا مميزًا لخلايا طبقة ملبيغي.

فترة الحضانة هي 8-18 يومًا. يبدأ الجدري بشكل حاد: الصداع وآلام العضلات والسجود والحمى. بعد 2-4 أيام، يظهر طفح جلدي مميز على الغشاء المخاطي لتجويف الفم والجلد - جميع العناصر في وقت واحد تقريبًا، موضعية أكثر على الوجه والأطراف. يمر الطفح الجلدي بمراحل البقعة والحطاطة والحويصلة والبثرة، ثم تتشكل قشرة (جرب)، وبعد ذلك تبقى ندبة. مع ظهور الطفح الجلدي، تنخفض درجة الحرارة وترتفع مرة أخرى في مرحلة البثرة. يمر حوالي 3 أسابيع من ظهور الطفح الجلدي إلى سقوط القشور. مع مثل هذا المسار الشديد الكلاسيكي (الجدري الكبير)، يمكن أن يصل معدل الوفيات أثناء الأوبئة إلى 40٪: مع شكل أخف من المرض - ألاستريم (الجدري الصغير) - لا يتجاوز معدل الوفيات 1-2٪.

التشخيص

يمكن تشخيص الجدري باستخدام طرق الفحص الفيروسي والفيروسي والمصلي. الطريقة الأكثر فعالية وسرعة هي الفحص المجهري الإلكتروني المباشر للمواد المأخوذة من عناصر الطفح الجلدي قبل مرحلة البثور، لأن كمية الفيروس في هذه المرحلة تنخفض بشكل حاد. يكشف الفحص المجهري الضوئي للمستحضرات المأخوذة من محتويات الحويصلات عن خلايا كبيرة ذات أجسام غوارنييري، وهي شوائب سيتوبلازمية بيضاوية الشكل بالقرب من نواة الخلية، وعادة ما تكون متجانسة ومحببة للحمض، ونادرًا ما تكون حبيبية وذات حدود غير منتظمة. تُعد أجسام غوارنييري "مصانع" تكاثر فيروس الجدري. في اللطاخات المحضرة من محتويات حويصلات الجدري والملونة بطريقة م. موروزوف، توجد فيروسات الجدري - أجسام باشن.

لعزل الفيروس وتحديد هويته، تُصاب أجنة دجاج عمرها ١٢-١٤ يومًا بغشاء المشيمة السفاقي، حيث يُشكل الفيروس لويحات بيضاء صغيرة. كما تُصاب مزارع الخلايا للكشف عن التأثير الخلوي المرضي، ولتحفيز تفاعل امتصاص الدم أو الفلورسنت المناعي. المواد المُستخدمة للعدوى هي الدم، وإفرازات البلعوم الأنفي، وكشطات من أجزاء الجلد من الطفح الجلدي، والقشور، بالإضافة إلى مواد التشريح.

يمكن الكشف عن المستضد النوعي لفيروس الجدري في لطاخات بصمات الطفح الجلدي وإفرازات البلعوم الأنفي باستخدام الفلورسنت المناعي غير المباشر. وفي المادة المأخوذة من الطفح الجلدي، يمكن تحديد المستضد باستخدام الانتشار المناعي، أو RSC، أو IFM.

بعد الأسبوع الأول من المرض، يُمكن الكشف عن الأجسام المضادة المُحيِّدة للفيروس والمُثبِّتة للمُتمِّمات، بالإضافة إلى الهيماجلوتينينات. ويُعتبر وجود الأجسام المضادة المُثبِّتة للمُتمِّمات العلامة الأدقّ للإصابة بالجدري، إذ نادرًا ما تستمرّ لدى المُلقَّحين لأكثر من ١٢ شهرًا.

[ 12 ]، [ 13 ]، [ 14 ]، [ 15 ]، [ 16 ]، [ 17 ]

علاج

لأغراض العلاج والوقاية المحددة، يُستخدم ميثيسازون (ماربوران)، وهو دواء يثبط تكاثر فيروس الجدري داخل الخلايا. وهو فعال بشكل خاص في المراحل المبكرة من المرض وخلال فترة الحضانة.

يذكر تاريخ الحضارة الإنسانية العديد من أوبئة وجوائح الجدري. ففي أوروبا وحدها، توفي ما لا يقل عن 150 مليون شخص بسبب الجدري بحلول نهاية القرن الثامن عشر. وبعد أن تلقى إي. جينر (1796) لقاح الجدري، بدأت حملة حثيثة ضد هذا المرض، انتهت بالقضاء عليه تمامًا. وفي الاتحاد السوفيتي، تم القضاء على الجدري عام 1936، ولكن بسبب الحالات الوافدة، ظل مسجلًا حتى عام 1960. وفي عام 1958، وبمبادرة من وفد الاتحاد السوفيتي، تم اعتماد قرار في جمعية منظمة الصحة العالمية بشأن استئصال الجدري في جميع أنحاء العالم، وفي عام 1967، اعتمدت منظمة الصحة العالمية برنامجًا مكثفًا لاستئصال الجدري. وقد قدم الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة الأمريكية والسويد مساعدة مالية واسعة النطاق لهذا البرنامج. ولم يقتصر الاتحاد السوفيتي على تقديم المساعدة من خلال المتخصصين العاملين في العديد من البلدان الموبوءة، بل تبرع أيضًا بحوالي 1.5 مليار جرعة من لقاح الجدري. كان اللقاح المستخدم عبارة عن فيروس جدري حيّ زُرع في كيس عجل، ثم نُقّي وجُفّف. كما حُقّقت نتائج جيدة باستخدام لقاحات حية مُزروعة وجنينية (أوفوفاكسين). للوقاية من المضاعفات التي قد تحدث أحيانًا أثناء التطعيم وعلاجها، استُخدم الغلوبولين المناعي المُعطّى للمتبرعين ضد الجدري (محلول 10% في محلول فسيولوجي من جزء غاما غلوبولين من دم متبرعين أُعيد تطعيمهم خصيصًا ضد الجدري)، والغلوبولين المناعي المُعطّى للدم البشري المُعاير لمحتواه من الأجسام المضادة للجدري.

[ 18 ]